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本论文主要针对合成乙酸正丁酯和乙酸异丙酯生产过程中,存在产品纯度低、工艺能耗高的问题,在以往常规反应精馏（CRD）的基础上,提出了变压反应精馏（RD-PS）工艺、变压热耦合反应精馏（RD-PSTC）工艺、热泵反应精馏（RD-HP）工艺和分隔壁塔反应精馏（RD-DWC）工艺等特殊节能工艺。并且使用化工模拟软件ASPEN PLUS（版本10）研究稳态模拟。在本研究中,将这些特殊节能工艺都与传统反应精馏（CRD）在节能、经济和环境性能方面进行比较。此外,以TAC（年度总成本）为目标函数,提出了这些工艺过程的序贯迭代设计方法,可以得到精馏塔的塔操作的最优参数。最终可以获得较为理想的工艺设计流程。催化精馏合成乙酸正丁酯的模拟结果表明,可以采用UNIQUAC物性方程来计算乙酸/正丁醇/乙酸正丁酯/水物系的热力学数据。当NT1（C1理论板数）为15、NT2（C2理论板数）为6、NFC2（乙酸进料理论板数）为2、NFC4（正丁醇进料理论板数）为3、NFB（塔底进料理论板数）为2时,常规反应精馏工艺流程的TAC最低。当进料正丁醇与乙酸的摩尔比为1.05:1时,产品乙酸正丁酯的纯度达到一定要求,为99.9 mol%。当压缩机的压缩比设定为5,低压精馏塔的压力设置为20 k Pa时,可以满足精馏塔顶部和底部的换热温度差。与传统的变压反应精馏（RD-PS）工艺相比,变压热耦合反应精馏（RD-PSTC）工艺可节省19.86%的TAC、73.97%的CO2排放量和28.84%的总能耗。因此,变压热耦合反应精馏（RD-PSTC）工艺是合成乙酸正丁酯的一种经济可行的工艺路线。催化精馏合成乙酸异丙酯的模拟结果表明,可以采用NRTL-HOC物性方程来计算乙酸/异丙醇/乙酸异丙酯/水物系的热力学数据。当NC1（C1理论板数）为24、NC2（C2理论板数）为22、Nrec（反应理论板数）为8时,再沸器热负荷较低,常规反应精馏工艺流程的TAC最低。当压缩比为3.95时,满足加热C1底部物流所需的潜热,保证了必要的换热温差。与常规反应精馏（CRD）工艺相比,热泵反应精馏（RD-HP）工艺可节省13.46%的TAC、13.25%的CO2排放量、13.25%的总能耗,分隔壁塔反应精馏（RD-DWC）工艺可节省21.31%的TAC、20.17%的CO2排放量和20.17%的总能耗。总的来说,分隔壁塔反应精馏（RD-DWC）在环境、TEC（总耗能）和TAC方面的工艺流程最佳。